Avaliação de ácidos sulfúricos reciclados na fermentação alcoólica

O ácido sulfúrico é usado no tratamento do fermento nas destilarias para minimizar ou eliminar a contaminação bacteriana do processo. Devido à falta do produto no mercado e consequente aumento de preço, esta pesquisa teve como objetivo avaliar os efeitos de ácidos sulfúricos reciclados de diferentes origens empregados no tratamento do fermento quanto a diversos parâmetros da fermentação com reciclo.

Como foi feita a pesquisa

Foram realizados ensaios de fermentação simulando o ambiente de fermentação industrial. Assim, o pé-de-cuba foi preparado de forma a ter uma concentração ao redor de 75% de fermento na centrífuga.

Os tratamentos consistiram em avaliar ácidos sulfúricos reciclados, comparando-os com o produto quimicamente puro, quanto à utilização deles no tratamento ácido do fermento.

O delineamento experimental foi conduzido com três repetições por tratamento (tipo de ácido sulfúrico) no transcorrer de cinco ciclos fermentativos. Ao final de cada ciclo, foram estimadas a viabilidade, a taxa de brotamento da levedura e a contaminação bacteriana.

Nos vinhos delevurados de cada fermentação, foram dosados os teores de etanol (destilação com vapores seguida de densimetria eletrônica), pH, densidade, bem como os teores de glicerol e açúcares residuais (sacarose, glicose e frutose) mediante cromatografia líquida de alta pressão (HPLC). Com tais parâmetros foram calculados os rendimentos em etanol, baseado na estequiometria de que 100g de ART resultam em 51,11g de etanol para uma eficiência fermentativa de 100% (rendimento teórico).

Resultados

Os resultados obtidos demonstraram que os ácidos sulfúricos reciclados apresentaram um desempenho semelhante ao um produto quimicamente puro (ácido sulfúrico P.A.) quanto ao tratamento ácido do fermento. Assim não se observou nenhum efeito estressante destes produtos sobre diversos parâmetros da fermentação. O poder acidificante dos ácidos sulfúricos reciclados se mostrou maior que o P.A., sugerindo contaminação com ácidos de menor massa molecular em relação ao ácido sulfúrico. No entanto, provável contaminante não mostrou inconveniente quanto ao seu emprego no processo fermentativo.

É interessante salientar que os valores referentes aos teores de açúcares residuais (sacarose, glicose e frutose) foram extremamente baixos, evidenciando uma utilização total destes açúcares pela levedura. A presença de metais pesados, que poderiam igualmente contaminar ácidos sulfúricos comerciais, parece não ocorrer em magnitude que comprometa a utilização do mesmo para o propósito de sua utilização no tratamento do fermento. Isto porque níveis tóxicos de metais pesados normalmente resultam em teores elevados de açúcares residuais, especialmente frutose.

Em um dos ácidos avaliados foram encontrados 4 mg/L de chumbo e concentrações abaixo de 1 mg/L dos demais metais pesados. Apesar de isso não ter sido um problema para a fermentação, não se sabe se a levedura poderia acumular estes elementos tóxicos, comprometendo o seu emprego como aditivo à ração. Ademais, devido migração de metais pesados que podem ir para a vinhaça, o uso destes ácidos não seria aconselhável quando este resíduo/subproduto fosse aplicado em áreas de sacrifício na fertirrigação.

A contaminação bacteriana foi igualmente bastante baixa durante a condução do experimento (valores menores do que 105 células/mL) e sem diferenças para os ácidos empregados.

A velocidade de fermentação avaliada pela liberação de CO2 igualmente demonstrou que nenhum efeito fisiológico de significado foi observado em função dos diferentes ácidos

Equipe Técnica
Luiz Carlos Basso, Dr.
Henrique Vianna de Amorim, Dr.
Silene Cristina de Lima Paulillo, Dra.
Eder Silvestrini, Químico Ind.
Vanessa Moreira Costa, Bióloga
Milene Bianchini Antonio, Bióloga

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